熱塑性聚合物二維納米通道制作方法及理論研究開題報告

熱塑性聚合物二維納米通道制作方法及理論研究開題報告開題報告一、選題背景熱塑性聚合物是一種廣泛應用于各個領域的材料，其特點是易于加工，成型和成本較低，因此在微納加工領域被廣泛使用。而二維納米通道則是一種重要的微納流控器件，具有許多應用，包括分離，光電子學，傳感和生物醫(yī)學等領域。本課題旨在探究熱塑性聚合物制備二維納米通道的方法，并對其理論進行研究，為未來的領域應用提供理論基礎。二、研究內容本課題的主要內容包括熱塑性聚合物制備二維納米通道的方法研究和理論分析。其中，制備方法研究將會通過壓蓋法和電動力光刻法兩種方法制備熱塑性聚合物二維納米通道，探究兩種方法的制備條件對二維納米通道尺寸和形狀的影響。理論分析將會利用分子模擬方法和CFD方法研究熱塑性聚合物二維納米通道的流體力學行為，并探究通道尺寸、壓力和液體性質等因素對流體流動的影響。三、研究意義本課題的研究對于深入理解熱塑性聚合物制備二維納米通道的方法和流體力學行為具有重要意義。一方面，制備方法研究可以為未來熱塑性聚合物二維納米通道的實際應用提供制備條件和技術支持，另一方面，理論分析可以為優(yōu)化二維納米通道的設計和流體功率的優(yōu)化提供理論基礎。四、研究計劃本課題的研究計劃如下：第一年：1.熟悉熱塑性聚合物制備二維納米通道的方法和理論。2.根據(jù)參考文獻制備熱塑性聚合物二維納米通道。3.對二維納米通道的形態(tài)和尺寸進行實驗測試并記錄。第二年：1.利用分子模擬方法進行模擬，研究納米通道內部的流體力學行為。2.對流體力學模擬結果進行分析，探究尺寸，壓力和液體性質等因素對流體流動的影響。第三年：1.利用CFD方法對納米通道的流體力學行為進行模擬，并與第二年分子模擬的結果進行對比分析。2.將分子模擬和CFD模擬結果與實驗測試結果進行比對，探究理論和實驗之間的關系。五、預期成果本課題研究的預期成果包括：1.建立熱塑性聚合物制備二維納米通道的方法體系和流體力學模型。2.實驗測試記錄和數(shù)據(jù)分析報告。3.理論模型分析報告。4.發(fā)表一篇以上SCI論文。六、參考文獻[1]L.Adamczyk,M.W.Kaiser,K.PienkowskiandJ.Gorecki.Heattransferinnanochannels:moleculardynamicsstudy.JournalofHeatTransfer,1997.[2]M.BekaertandP.Righetti.Two-dimensionalnanochannels:fromcommonthermoplasticstocyclo-olefinpolymersubstrates.LabonaChip,2013.[3]Y.R.Zare,S.NajjariandJ.M.Lagarón.Two-dimensionalpolymericnanochannelsbyp